Japan entwickelt neue Leuchtdioden und macht LED-Beleuchtungssysteme der nächsten Generation möglich

　　Quantenpunkte haben einen wichtigen Moment erlebt. Letzten Monat wurde Samsungs erster Quantenfernseher offiziell ausgeliefert, und die Produktion nimmt allmählich zu, was bedeutet, dass das vor 15 Jahren gegebene Versprechen nun erfüllt zu sein scheint.

　　Derzeit haben Forscher der Universität Hiroshima in Japan siliziumbasierte Quantenpunkte zur Entwicklung einer neuen Art von Leuchtdiode verwendet und versprechen eine neue Revolution in der Geschichte der Beleuchtungssysteme. Diese Forscher haben eine anorganisch/organische Hybrid-Leuchtdiode entwickelt, die durch Quantenpunkte blau-weißes Elektrolumineszenzlicht emittieren kann. Diese blau-weiße Elektrolumineszenzdiode wird es uns ermöglichen, eine neue Generation von freien Beleuchtungs- und Anzeige-Beleuchtungssystemen zu erfinden.

　　In einem in Applied Physics Letters veröffentlichten Forschungsbericht gaben die Wissenschaftler an, dass ihre Quantenpunkt-Leuchtdiode nur eine Spannung von 6 Volt benötigt, um Licht zu emittieren, und 78% der effektiven Lichtemission von Silizium-Quantenpunkten stammt.

Damit Sie wissen, wie diese Zahlen berechnet wurden: Vor etwa 6 Jahren sank der optische Wirkungsgrad von Quantenpunkten für die modernsten Elektrolumineszenzdioden von über 90 % auf etwa 15 %, da diese Quantenpunkte in eine organische Dünnschicht eingebettet werden mussten, um Strom zu leiten.

Diese japanischen Forscher behaupten außerdem, dass die von ihren LEDs erzeugten Eingangs- und Ausgangsleistungsdichten 280- bzw. 350-mal so hoch sind wie bei zuvor berichteten Geräten. Der Grund, warum diese Quantenpunkt-LEDs so hohe Ein- und Ausgangsleistungsdichten erreichen, liegt darin, dass die hierarchischen Strukturen gewissermaßen kontinuierlich optimiert werden, wodurch der Ladungsträgertransfer besser ermöglicht wird.

Die tatsächliche physische Größe dieser LED bietet eine effektive Fläche von 4 Quadratmillimetern, was dem 40-fachen einer typischen kommerziellen LED entspricht. Darüber hinaus ist diese LED nur 0,5 Millimeter dick.

Vielleicht ist der attraktivste Aspekt dieser Untersuchung, dass diese neuartige LED durch ein Lösungsverfahren hergestellt wird, das bei Raumtemperatur und Raumdruck durchgeführt werden muss.

Dieser Herstellungsprozess erfordert die Auswahl eines Glassubstrats, auf das anschließend eine leitfähige Polymerlösung und eine kolloidale Silizium-Quantenlösung gegossen werden.

　　Professor und Forschungsleiter Ken-ichi Saitow von der Universität Hiroshima fügte hinzu: „Quantenpunkt-LEDs haben als LEDs der nächsten Generation große Aufmerksamkeit erregt. Obwohl ihre erfolgreiche Anwendung noch einige Durchbrüche erfordert, werden die bemerkenswerten Errungenschaften von Quantenpunkt-Hybrid-LEDs unsere Vorstellungskraft bei Weitem übertreffen."